Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Высокоскоростные течения природного газа высокого давления в элементах газодинамических установок Имаев, Салават Зайнетдинович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Имаев, Салават Зайнетдинович. Высокоскоростные течения природного газа высокого давления в элементах газодинамических установок : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.02.05 / Моск. физико-техн. ин-т.- Москва, 1998.- 22 с.: ил. РГБ ОД, 9 98-7/4132-5

Введение к работе

Цель данной работы состоит в совершенствовании методов расчетов дозвуковых и сверхзвуковых течений природного газа высокого давления сложного химического состава в различных газодинамических устройствах; развитии, оптимизации, экспериментальной проверке методик расчета таких течений и выдаче рекомендаций для их использования; а также в исследовании возможности применения методов расчета течений, развитых в аэродинамике, применительно к течениям природных газов в различных устройствах, используемых в газовой промышленности.

Актуальность и практическая значимость работы определяются современными потребностями газовой промышленности.

Одним из наиболее перспективным направлением улучшения технико-экономических показателей промысловой и заводской обработки газов является применение устройств, в которых технологические процессы подготовки газа к транспортировке происходят при высоких скоростях течения природного газа. К таким устройствам в частности относятся эжекторные системы, высокоскоростные устройства разделения компонентов природных газов, вихревые трубы Ранка и т. п.

Течения природного газа высокого давления в таких устройствах сопровождаются сложными физическими эффектами, основными из которых являются:

сильная нелинейная зависимость термодинамических параметров природного газа, таких как теплоемкость, энтальпия, скорость звука, сжимаемость и некоторых других, от давления и температуры, обусловленная высоким уровнем давлений (межмолекулярным взаимодействием) и многокомпонентным составом газа;

эффект Джоуля-Томпсона;

конденсация компонентов природного газа в высокоскорост ном потоке газа;

эффект взаимного растворения компонентов природного газ; в конденсате, образующемся при конденсации.

Поэтому разработка высокоэффективных устройств, в которы; обработка природного газа происходит в высокоскоростном потоке невозможна без создания совершенных методов расчета таких течений.

Роль теоретических исследований и математического моделиро вания в этом случае становится особенно актуальной, потому что экс периментальная доводка таких систем затруднена, т.к. для воспроизве дения условий течения природного газа в лабораторных условиях необ ходимо обеспечение высоких давлений, больших расходов и натурног химического состава газа. Организация экспериментальных исследовг ний на существующих месторождениях также затруднена из-за необхс димости поддержания рабочих характеристик существующего прои: водственного оборудования, остановка или сбой которого приводи к значительным убыткам. Значение математических моделей во: растает при выборе оптимальных параметров установок обработк природного газа на морских месторождениях, разрабатываемых настоящее время в России (Приразломное, Штокмановское, Сахали 1-3), вследствие того, что экономический ущерб от допущенных пр этом ошибок будет несоизмеримо выше, чем на месторождениях г суше.

Настоящая работа посвящена исследованию высокоскоростнь течений природного газа, развитию методов расчета таких течений математическому моделированию процессов, происходящих в нем.

Научная новизна работы определяется следующими научныл результатами:

1 .Предложена методика численного расчета высокоскоростнь течений природного газа высокого давления и сложного химическої

остава, основанная на применении вириального уравнения состояния и юзволяющая с большой точностью определять характеристики течений і газодинамических элементах различных установок;

  1. Разработаны методы, позволяющие проводить выбор оптимальных параметров течений и конструктивных элементов эжекторных :истем, работающих на природном газе высокого давления;

  2. Выявлен характер воздействия конденсации компонентов природного газа на работу эжекторных систем;

  3. Предложен принципиально новый способ разделения композитов природного газа, основанный на их конденсации и носледую-цей сепарации в сверхзвуковом закрученном потоке;

  4. Разработаны специальные меры предотвращения отложений гидратов и парафинов на газодинамических элементах устройств (сопел, камер смешения и т.п.), работающих в условиях низких температур и высоких давлений.

Апробация работы. Основные положения исследования излагались и обсуждались на:

Международной конференции "Исследование гиперзвуковых течений и гиперзвуковых технологий", 19-21 сентября 1994 г., г. Жуковский.

Всероссийской научной конференции "Фундаментальные проблемы нефти и газа", январь 1996 г., г. Москва;

Научных конференциях МФТИ в 1993 и 1996 годах;

II - ой научно-технической конференции молодых ученых ЦАГИ, 1997 г., г. Жуковский.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложения.